PinLab Docs

Если в прошлом эксперименте ты попробовал выполнить дополнительное задание и записать мелодию, то, вероятно, понял, что это не просто, учитывая, что нужно описывать и ноты и их длительности и паузы между ними. А если после написания такой мелодии потребуется изменить ее темп, то придется пересчитывать все паузы. Должен быть другой, более удобный способ записывать мелодии.

Для этого запишем мелодию, последовательность ее нот, в массив, а длительности этих нот в другой. С помощью оператора цикла будем получать эти данные и исполнять. Для записи темпа заведем отдельную переменную, которая будет учитываться в расчете длительностей.

Схему эксперимента оставим прежней, займемся программой.

Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента

Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента

Exp23.py

from machine import Pin, PWM
import time
_init()
 
tempo = 2
 
tones = {
    'c': 262,
    'd': 294,
    'e': 330,
    'f': 349,
    'g': 392,
    'a': 440,
    'b': 494,
    'C': 523
}
 
speaker = PWM(Pin(15, Pin.OUT))
 
melody = 'abcdefgC'
rhythm = [8, 2, 1, 8, 3, 4, 6, 8]
 
for tone, length in zip(melody, rhythm):
    speaker.duty(512)
    speaker.freq(tones[tone])
    time.sleep(tempo/length)
    speaker.duty(0)
    time.sleep(tempo/length/4)

Мелодию мы записали строкой abcdefgC, а ритм массивом [8, 2, 1, 8, 3, 4, 6, 8]. С помощью цикла for и оператора in проходим по всем элементам мелодии. Для этого мы использовали оператор zip. Он нужен для одновременного перебора сразу двух массивов и получения их элементов в переменные tone и length. Так на первой итерации в переменной tone окажется a, а в length — 8. На второй итерации b и 2 соответственно.

Здесь внимательный читатель заметит, что melody не является массивом, а является строкой. Почему же мы говорим о ней как о массиве и работаем как с массивом. Оказывается в Python любую строку можно представить как массив символов и обращаться к ним по индексу, что мы и делаем.

Получив ноту и ее длительность настраиваем частоту и скважность. Нота начинает звучать:

    speaker.duty(512)
    speaker.freq(tones[tone])

Нота звучит, пока мы ждем время, равное ее длительности. В расчете учитывается темп:

    time.sleep(tempo/length)

Чтобы ноты не сливались, мы делаем между ними маленькие паузы. Паузы между нотами также зависят от темпа и длительности ноты, но в 4 раза короче.

    speaker.duty(0)
    time.sleep(tempo/length/4)